当前位置：首页 > news >正文

07. 面向对象高级(2)_设计模式

news 来源：原创 2025/5/18 13:56:52

什么是设计模式

一个问题通常有种解法，其中肯定有一种解法是最优的，这个最优的解法被人总结出来了，称之为设计模式。

设计模式有20多种，对应20多种软件开发中会遇到的问题。

关于设计模式，主要学什么？

解决什么问题？

怎么写？

单例设计模式

单例模式是一种创建型设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取这个实例。在某些场景下，我们只需要一个对象来协调系统中的各项操作，例如配置管理、数据库连接池等，单例模式就非常有用。

单例模式写法

饿汉式单例模式的特点

饿汉式单例模式是单例模式的一种实现方式，其特点是在类加载时就创建了唯一的实例。这意味着无论是否需要使用该实例，它都会在类加载时被创建，因此被称为“饿汉式”。

代码实现分析

public class A {
    // 1. 私有化构造器：确保单例类无法创建太多实例，保证单例实现的可能性
    private A(){}

    // 2. 定义一个静态变量：用于存储本类的唯一实例
    private static A a = new A();

    // 3. 提供一个静态方法：用于获取本类的唯一实例
    public static A getA(){
        return a;
    }
}

私有化构造器：private A() {}，将构造器私有化，这样外部类就无法通过 new 关键字来创建 A 类的实例，保证了类的实例只能在类内部创建。
静态变量存储唯一实例：private static A a = new A();，在类加载时就创建了 A 类的实例，并将其存储在静态变量 a 中。由于 a 是静态的，所以它属于类而不是类的实例，全局只有一份。
静态方法获取唯一实例：public static A getA() { return a; }，提供一个静态方法 getA() 用于获取 A 类的唯一实例。外部类可以通过 A.getA() 来获取该实例。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标：掌握单例设计模式的实现方式
        A a1 = A.getA();
        A a2 = A.getA();
        System.out.println(a1 == a2);
        System.out.println(a1);
        System.out.println(a2);
    }
}

测试代码：在 main 方法中，通过 A.getA() 方法分别获取两个 A 类的实例 a1 和 a2，然后比较它们的引用是否相等。由于饿汉式单例模式保证了类只有一个实例，所以 a1 和 a2 的引用是相等的，输出结果为 true。

小结

什么是设计模式，设计模式主要学什么？单例模式解决了什么问题？
- 具体问题的最优解决方案。
- 解快了什么问题？怎么写？
- 确保某个类只能创建一个对象。
单例怎么写？饿汉式单例的特点是什么？
- 把类的构造器私有；定义一个静态变量存储类的一个对象；提供一个静态方法返回对象。
- 在获取类的对象时，对象已经创建好了。
单例有啥应用场景，有啥好处？
- 任务管理器对象、获取运行时对象。

懒汉式单例模式

懒汉式单例模式是单例模式的一种实现方式，其特点是在第一次使用该实例时才进行创建，而不是在类加载时就创建。这种方式被称为“懒汉式”，因为它比较“懒”，直到真正需要时才去创建实例。

代码实现分析

私有化构造器：private B() {}，将构造器私有化，防止外部类通过 new 关键字创建 B 类的实例，保证单例的实现。
静态变量存储实例：private static B b = null;，定义一个静态变量 b 用于存储 B 类的唯一实例，初始值为 null，表示还未创建实例。
静态方法获取实例：public static B getB()，提供一个静态方法用于获取 B 类的唯一实例。在方法内部，首先检查 b 是否为 null，如果为 null 则创建一个新的 B 类实例并赋值给 b，然后返回 b；如果 b 不为 null，则直接返回 b。